Пакет программ для разложения квантовых цепей

Существует ли какой-либо программный пакет, позволяющий разложить унитарные единицы из в квантовые цепи по заранее определенному набору универсальных вентилей?$U(2^n)$

Этот пакет (CUGates.m) был анонсирован на arXiv пару дней назад, что может быть полезно для вас. Он использует Mathematica. Я не пробовал это, хотя, и он может или не может делать то, что вам нужно. Из аннотации:

В этой статье представлена ​​высокоэффективная схема разложения и связанная с ней записная книжка Mathematica для анализа сложных квантовых цепей, состоящих из одиночных / множественных квантовых вентилей кубита и квита. В частности, эта схема уменьшает оценку нескольких операций унитарного логического элемента со многими условными обозначениями до двух сложений матрицы независимо от количества условных выражений или измерений логического элемента. Это значительно улучшает возможности квантового анализатора цепей, реализованного в классическом компьютере. Это также первый эффективный квантовый анализатор цепей, включающий квантовые логические элементы qudit.

Около 6 лет назад была опубликована статья о внедрении и оптимизации разложения Barenco: http://arxiv.org/abs/quant-ph/0607123 Я не знаю, выпустили ли они свое программное обеспечение, или вам нужно спросите их хорошо за это.

Этот веб - сайт - Quantum Compiler.org - есть исходный код для библиотеки питона , который делает это, в двух моделях, Соловеет-Китаева и Китаев-Шен-Вялый.

Существует программа «Qubiter» от RRTucci, которая использует декомпозицию CS, описана в http://arxiv.org/abs/quant-ph/9902062 и распространяется бесплатно через исходный код (C ++). Я только что видел - ссылка в электронной печати по-прежнему в силе, последняя версия 1-11, но я никогда не использовал программу сам и поэтому не могу это комментировать.

[РЕДАКТИРОВАТЬ] Есть (по крайней мере) два пакета для декомпозиции в списке http://www.quantiki.org/wiki/List_of_QC_simulators

В дополнение к предыдущим ответам, существует пакет, который вычисляет преобразования Фурье для разрешимых некоммутативных групп на основе этого алгоритма . В программном обеспечении есть инструмент для разложения преобразований Фурье в более простые матрицы. Такое разложение является по существу эффективной квантовой схемой для реализации неабелева квантового преобразования Фурье.

Хотя это не универсальный пакет, это хороший инструмент, если вы работаете с этим (довольно сложным) унитарным классом. В этом контексте нет альтернатив, которые я знаю.